視頻標簽:電流做功
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視頻課題:滬科版第十六章第一節(jié)節(jié)電流做功_福建省優(yōu)課
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滬科版第十六章第一節(jié)節(jié)電流做功_福建省優(yōu)課
第十六章 電流做功與電功率 第一節(jié) 電流做功(教學設計)
【教學目標】 知識與技能:
1.從能的轉化角度認識電能,能描述電能和我們生活的關系。 2.認識電流做功的相關因素;會利用電功的計算W=UIt進行簡單計算和知道電功的單位。 3.會讀家用電能表、會計算電費。 過程與方法:
1.通過實驗探究認識電流作功的相關因素。 2.會用控制變量法、轉換法研究物理問題。 情感態(tài)度與價值觀:
培養(yǎng)科學探究精神。從能量的角度認識電能、認識到電能和我們的生活息息相關;教學中向學生滲透節(jié)能意識。 【教學重點】
1.電流做功與哪些因素有關。 2.培養(yǎng)學生的科學探究能力。 【教學難點】
設計電功與U、I關系的探究實驗。 【教學準備】 自制教具:
1.電動機提物體。
2.電動機,電爐,電磁鐵等組合器材。 3.演示:“220 V 40 W”和“220 V 100 W”的燈泡各1個,燈座2個、導線、插頭、多功能數(shù)字電表。
學生分組器材(20組),每組器材:
干電池3個、規(guī)格不同的燈泡2只、開關1個、學生電壓表、電流表各2只、導線夾及導線若干。 網(wǎng)絡平臺:
福建教育資源網(wǎng):“家校幫”“教學助手”“移動課堂”及手機APP軟件。 【教學方法】
啟發(fā)誘導式與實驗探究式教學相結合。 【教學過程】
一、認識電流做功
(活動1)1.新課引入,演示實驗
大家看,我把這個重物掛在細繩套上,用手拉細繩,重物在拉力的作用下,升高了一段距離,在這個過程中拉力對物體做了功,這也就說明了手對物體做了功。
現(xiàn)在,我不再用手拉,只需輕輕閉合開關,物體就能升到相同的高度。請問這個過程是誰給物體一個拉力呢?(電)又是誰對物體做功(電)。這說明了:電可以對物體做功。這是因為電流通過下面一個小電動機來拉動物體,由此說明電流可以做功。
請看課件,這是我們本節(jié)課的“學習目標”,平板電腦推送給同學。
好!請思考一下,電流通過“小電動機”做功過程中,是什么能轉化為什么能? 電流通過“電子白板”發(fā)光過程中,又是什么能轉化為什么能。 (活動2)2.演示實驗
請大家回答下列用電器工作過程中又是什么能轉化為什么能?
(1)揭開第一層面紗,給手機電池充電過程中,是什么能轉化為么能?
(2)電流通過小電動機,帶動葉輪轉動,又是什么能轉化為什么能?(系上塑料膜更精彩)
(3)第三樣是線圈。這是一個用銅絲纏好的線圈。現(xiàn)在用它來吸引鐵釘,能吸起來嗎?(不能)。這說明了它能磁性嗎?(沒)我們把它通上電流,吸起來了,這說明它有磁性嗎?(有)在這個過程中,又是什么能轉化為什么能?開關一斷開,磁性消失了。
(4)請誰來揭開最后一層面紗,注意觀察!電流通過電爐絲工作過程中,它把電能轉化為內能。
這些用電器工作時的有個共同特點:都在消耗電能,并且將電能轉化為其它形式的能。用電器消耗電能的過程就是利用電流做功的過程,電流做的功簡稱電功(W)(板書),電流做多少功用電器就消耗多少電能,所以我們常用電功的大小來衡量用電器消耗電能的多少。 (活動3)3.練習。網(wǎng)絡平臺搶答
下列用電器工作過程中,又是什么能轉化為什么能(電飯鍋、電熱水器,洗衣機、電吹風、電磁爐)。
電吹風、電磁爐等電能轉化學生分析可能有難度,教師適當進行點撥、引導。 (板書):電流做了多少功就有多少電能發(fā)生轉化。 二、電流做功的有關因素
(活動4)(一)請同學們給出猜想,并說出理由。
生:(1)肯定與電流有關(2)與電壓有關(3)與電阻有關(4)與通電時間有關 引導同學們分析猜想電功的有關因素。
說明:電爐絲工作時,電功與電阻有關。可是,大家再想一想,這個線圈是用銅絲制成的,它的電阻大不大?很小呀!但它仍然在消耗電能,把電能轉化為磁能。對了,還有一種超導電動機,電阻為零,可快速運轉,把電能轉化為機械能,這說明了電功大小與電阻無關。
于是,我們猜想電功大小可能與電壓、電流、通電時間有關。
(二)在實驗探究之前,你得思考一個問題:如何比較電功的大小?
初二時,我們學習過《功率》知識,知道:相同的時間內升降機做功快,做功多。 上學期,我們學習過《比熱容》知識,知道:相同的時間內給同的一壺水加熱,溫度升得越快的,吸熱多,做功多。
本節(jié)課,我們選擇實驗室常用的小燈泡進行探究實驗!
因為:白熾燈工作時,將電能轉化為燈絲的內能再轉化為光能。相同時間內,燈越亮,消耗的電能就越多,電流做功就越多。 因此:我們可以根據(jù)電燈的亮暗來比較相同時間內電流做功的多少。(轉化法)
(三)控制變量
接下來,要解決的是:當一個物理量與多個因素有關,你將采用哪種探究方法?(控制變量法!)
1.探究W 與t的關系。需控制U、I不變。
生活經驗告訴我們,任一用電器工作時,通電時間越長,消耗的電能越多,做功也越多。
這是我們最常見的一句宣傳語:隨手關燈!節(jié)約用電!這說明:通電時間越長,做功越多。
(活動5)2.探究電功與電壓的關系”實驗中
2.1怎樣控制I、t相同? (串聯(lián))
2.2怎樣保證U不同? (用不同規(guī)格的小燈泡進行實驗) 2.3那電壓的大小怎樣比較呢? (電壓表)
設計思路:將兩個規(guī)格不同的小燈泡串聯(lián)接入電路,用電壓表分別測出小燈泡兩端電壓。請同學們,根據(jù)設計思路,設計電路圖。 (活動6)3.探究電功與電流的關系”實驗
3.1怎樣控制U、t相同? (并聯(lián),開關應接在干路上) 3.2怎樣保證I不同? (用不同規(guī)格的小燈泡進行實驗) 3.3那電流的大小怎樣比較呢? (電流表)
設計思路:將兩個規(guī)格不同的小燈泡并聯(lián)接入電路,用電流表分別測出通過燈泡的電流。請同學們根據(jù)設計思路,設計電路圖,并將電路圖兩個電路圖一起拍照上傳。
接下來請同學們根據(jù)電路圖連接實物圖完成對應實驗探究,并把所觀察到的實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)填在大屏幕表格中。 (活動7)學生分組實驗
4.指出表格沒單位!!!
5.實驗現(xiàn)象:電流越大的燈,越亮,電功越大。
6.結論:在電壓、通電時間相同的情況下,電流越大,電流做的功越大。 (活動8)老師將“進一步研究!”演示:“220 V 40 W”和“220 V 100 W”的燈泡的串、并聯(lián)電路,觀察電燈亮度及多功能數(shù)字電表。
電腦“彈幕”反饋!!!教師帶領學生分析總結公式、
科學家,更一步研究證明:電流對用電器所做的功W與用電器兩端的電壓U、通過用電器的電流 I、通電時間t成正比關系(板書)
其表達式是 W=UIt(板書) 其中W的單位J、 U的單位V、I的單位A、t的單位s 1J=1V*1A*1s
焦耳單位很小。生活中,常用千瓦•時 (KW•h)作為電功的單位比較方便。千瓦•時也被稱為“度”。
(活動9)學生練習,教師巡視指導。
例1.關于電功,下列說法中正確的(D) A.用電器工作時間越長,電流做功越多 B.通過用電器的電流越大,電流做功越多 C.加在用電器兩端的電壓越大,電流做功越多
D.在電流和通電時間相同時,加在用電器兩端的電壓越大,電流做功越多
例2.小明在家中用電磁爐炒菜,通過電磁爐的電流為9安,通電5分鐘電流做了多少功?
三、電功的測量
那么,在你們的家庭和生活中又如何來計量消耗的電能的?又如何繳納電費?(請學生思考后討論)
電能表的用途:測量用戶消耗電能多少的儀表。 電能表的銘牌上數(shù)據(jù)意義(表盤上各個數(shù)字符號的含義): (1)“220V”表示電能表應該在220V電路中使用。 (2)“50 Hz”指電能表應在50 Hz的交流電路中使用.它是一只交流電能表. (3)“10(20)A”指這個電能表的額定電流為10安培。正常情況下電路中的電流應不大于10安培。短時間應用電流允許大一些,但不能超過20安培,否則會損壞電能表。
(4)“3000revs/kW·h”指用電器消耗的電能是1 kW·h,電能表轉過3000轉。 (活動10)平臺搶答練習
例3.小明家的電能表在7月底和8月底的示數(shù)如下所示,他家8月份消耗的電能是多少?如果一度電0.5元,這個月應付多少電費? 月初的示數(shù) 月底的示數(shù)
(假設當?shù)仉娰M0.5元/KWh) 則如何計算該月份消耗的電能和應繳納的電費呢? (請同學們自己獨立完成,讓學生自己解決身邊的、生活中的實際問題,體會到學習物理是有用的、有趣的。) (活動11)生活中的物理
例4.下列兩圖是某一華為手機“電池容量網(wǎng)上查詢”情況:電池電壓3700mV,設計容量為3000mA·h。問充滿電后能夠儲存多少電能? 課堂小結:(智慧樹、思維導圖)1.電功的實質2.影響因素、單位、公式3.電能表的用途、讀數(shù)。
布置作業(yè):請同學們就如何節(jié)約電能為家里和公共場所提出一些有效的建議及措施。 【板書設計】
16.1 電流做功
一、電功
實質:電能轉化為其它形式的能 二、電功公式 1. 影響因素:U、 I、 t
2.公式:W=UIt
3.單位:J(kW·h ) 1 kW·h =3.6 ×106
J 三、電能表 【教學反思】教師課后完成。
視頻來源:優(yōu)質課網(wǎng) www.jixiangsibao.com
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